Дефекты железобетонных арочных ПС

Для железобетонных арочных пролетных строений характерны дефекты, отмеченные и балочных конструкциях. Специфические дефекты связаны со следующими элементами. В арочных железобетонных пролетных строениях трещины часто образуются в подвесках и затяжках, иногда в арках и стойках. Во внешне статически неопределимых системах железобетонных мостов трещины могут возникать из-за деформаций оснований опор.

Основные дефекты в арочных пролетных строениях железобетонных мостов приведены в пункте Д.4приложенияД.

Дефекты и повреждения опорных частей

При обследовании опорных частей пролетных строений в зависимости от их типа можно выделить следующие разновидности диагностических параметров:

а) параметры, характеризующие недопустимые деформации опорных частей;

б) параметры, характеризующие повреждение опорных частей.

Основные дефекты и повреждения опорных частей приведены в приложении Е.

Дефекты и повреждения опор мостов

Общие сведения о дефектах опор

Для опор мостов параметры их технического состояния можно подразделить на два вида:характеризующие деформации опор и характеризующие повреждения опор.

Под параметрами деформаций опор понимаются показатели, характеризующие изменения положения опор в пространстве.

Под параметрами повреждений опор понимаются показатели, характеризующие изменения качества материала, целостности (монолитности) отдельных частей (элементов) опор, а также размеров их рабочих сечений.

Указанные виды параметров в свою очередь включают в себя целый ряд разновидностей, физическое проявление которых зависит от материального и конструктивно-технологического исполнения опор, влияния окружающих природно-климатических условий, воздействия нагрузок.

Деформации

В зависимости от жесткости опор, характера распределения и величины давления на грунт основания, изменения состояния и физико-механических свойств грунтов различают следующие разновидности деформаций опор мостов:

осадку (просадку) – опора постепенно или за короткий период времени перемещается вниз от своего первоначального положения;

выпучивание – когда опора в период промерзания грунта перемещается вверх от своего первоначального положения, а в период оттаивания грунта возвращается в исходное положение;

крен – вертикальная ось жесткой опоры отклоняется от первоначального положения;

прогиб – при большем развитии осадки в средней части фундамента опоры по сравнению с его концевыми частями или при большем выпучивании концевых частей фундамента;

перегиб – при большем развитии осадки в крайних частях фундамента опоры по сравнению с его средней частью;

перекос – резкая неравномерная осадка или выпучивание развиваются на коротком участке по длине фундамента опоры;

распучивание обратных стенок устоя – происходит их наклон (крен) наружу;

горизонтальное смещение (сдвиг) устоев или горизонтальное перемещение верха опор при их крене.

Деформациивозникают вследствие механического взаимодействия фундаментов опор с окружающей средой.

Осадка и выпучивание опор носят, как правило, неравномерный характер, что вызывает их крен, прогиб, перегиб и перекос. Эти разновидности деформаций в значительной степени зависят от жесткости опор.

Для абсолютно жестких опор деформации проявляются в виде кренов. Для относительно жестких и гибких опор могут возникнуть деформации в виде прогибов, перегибов и перекосов. Эти разновидности деформаций наблюдаются в двухпутных массивных опорах в направлении поперек оси моста, в опорах с ледорезами, в стоечных опорах.

Крены опор сопровождаются горизонтальными перемещениями их верха. Для береговых опор при высоте подходной насыпи более 8…10 м, малой глубине заложения фундамента возможен сдвиг.

Для свайных и столбчатых опор, расположенных в районах с глубоким (более 2 м) сезонным промерзанием, при наличии пучинистых грунтов и недостаточной анкеровке свай, столбов ниже границы промерзания (НГСП) или верхней границы вечной мерзлоты (ВГВМ) наблюдаются деформации выпучивания с образованием кренов.

Дефекты (повреждения)

Основными дефектами массивных опор являются трещины, разрушение и расстройство кладки, а также рассмотренные выше общие деформации. Кроме этих дефектов имеют место: выветривание, разрушение водосливных поверхностей.

Трещины в мостовых опорах могут быть поверхностными, проходящими в облицовке, глубокими, проникающими вглубь тела опоры и даже сквозными. Характерные типы трещин, появляющиеся во время эксплуатации моста, приведены в пункте Ж.1приложенияЖ.

В старых опорах в подферменниках, изготовленных из гранита или песчаника, нередко появляются сквозные трещины, наблюдается их расшатывание.

Дефекты опор, возникающие на стадии монтажа:трещины по швам бетонирования при плохом сцеплении бетона отдельных блоков.

В процессе длительной эксплуатации поверхности опор подвергаются выветриванию. Этот процесс наиболее интенсивно протекает и на участке изменения уровня воды. Основным признаком выветривания служит шелушение поверхности, отделение мелких плиток-лещадок. При наличии каменной облицовки сначала разрушаются швы. В уровне ледоходов наблюдаются повреждения в виде выбоин, расстройства и вывалов облицовочных камней, глубоких борозд.

В подводной части старых опор из бутовой кладки иногда наблюдаются серьезные разрушения. Значительное влияние здесь оказывает химическая агрессия воды от сбрасываемых в реку промышленных отходов и др.

Наиболее интенсивно кладка опор разрушается в зонах ледостава при первых подвижках льда и в уровне ледохода.

В опорах монолитных бетонных или из каменной кладки, в сборно-монолитных массивах или свайно-стоечных общими дефектами могут быть:

низкая прочность кладки;

образование трещин, раковин и сколов;

износ и выветривание наружных слоев;

отсутствие водослива, а также осадки, наклоны и сдвиги опор. В подводной части опор могут быть разрушения кладки от воздействия агрессивной среды или низкой морозостойкости бетона.

В опорах выявляют дефекты, характерные для материала, из которого выполнены опоры (они аналогичны дефектам пролетных строений, выполненных из соответствующих материалов), а также дефекты и повреждения, обусловленные особенностями конструкций, возведения и работы опор такие как:

трещины и сколы в местах опирания конструкций;

нарушения целостности опор;

температурно-усадочные трещины в массивных частях опор;

расстройство облицовки;

дефекты в заполнении швов между блоками сборно-монолитных конструкций;

трещины в конструкциях, выполненных из железобетонных оболочек или объемных блоков;

истирание и другие механические повреждения конструкций в зонах воздействия ледохода, карчехода и донных наносов;

повреждения конструкций в зоне переменного уровня воды, вызванные климатическими факторами и воздействием воды;

повреждения конструкций, вызванные навалами судов и наездами транспорта.

Основные типы дефектов опор мостов приведены в приложении Ж.